- •5. Биохимические основы формирования качества
- •5.1. Формирование качества зерна злаковых культур
- •5.1.1. Накопление в зерне белков
- •5.1. Фракционный состав белков зерна злаковых культур
- •5.1.2. Накопление углеводов
- •5.1.3. Содержание липидов, витаминов, пигментов и минеральных
- •5.1.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.1.5. Влияние режима питания растений на качество зерна
- •5.2. Урожайность и белковость зерна яровой мягкой пшеницы
- •5.3. Влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна
- •5.4. Содержание и состав белков в зерне яровой мягкой пшеницы
- •5.5. Активность амилаз в зерне яровой пшеницы сорта Иволга
- •5.2. Формирование качества зерна зернобобовых культур
- •5.2.1. Накопление в зерне белков
- •5.6. Содержание незаменимых аминокислот в белках зерна
- •5.2.2. Содержание в зерне углеводов
- •5.2.3. Содержание липидов, витаминов, алкалоидов, гликозидов
- •5.2.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.2.5. Влияние режима питания растений на качество
- •5.3. Формирование качества семян масличных культур
- •5.3.1. Накопление в семенах жиров
- •5.3.2. Содержание в семенах белков и углеводов
- •5.3.3. Содержание токсических и минеральных веществ
- •5.3.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.3.5. Влияние режима питания растений на химический
- •5.8. Влияние удобрений на урожайность и качество семян подсолнечника
- •5.4. Формирование качества клубней картофеля
- •5.4.1. Накопление в клубнях картофеля
- •5.4.2. Содержание в клубнях картофеля органических кислот,
- •5.4.3. Влияние природно-климатических факторов на
- •5.4.4. Влияние режима питания растений на химический
- •5.9. Урожайность и крахмалистость клубней картофеля сорта
- •5.10. Влияние различных форм калийных удобрений
- •5.5. Формирование качества корнеплодов
- •5.5.1. Накопление в корнеплодах углеводов
- •5.11. Содержание сахаров в различных корнеплодах
- •5.5.2. Содержание в корнеплодах азотистых веществ
- •5.5.3. Содержание липидов, витаминов, органических кислот,
- •5.5.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.5.5. Влияние режима питания растений
- •5.12. Влияние удобрений на содержание сахаров
- •5.6. Формирование качества овощной продукции
- •5.6.1. Биохимические процессы накопления в овощах
- •5.13. Содержание сахаров в овощной продукции
- •5.6.2. Содержание в овощах липидов, витаминов,
- •5.6.3. Накопление в овощах специфических веществ –
- •5.6.4. Влияние природно-климатических факторов и режима
- •5.7. Формирование качества плодово-ягодной продукции
- •5.7.1. Биохимические процессы накопления в плодах
- •5.14. Содержание сахаров в плодово-ягодной продукции
- •5.7.2. Обмен органических кислот в созревающих плодах и ягодах
- •5.7.3. Содержание в плодах и ягодах липидов, витаминов,
- •5.7.4. Накопление в плодах и ягодах специфических веществ –
- •5.7.5. Влияние природно-климатических факторов и режима
- •5.8. Формирование качества вегетативной массы
- •5.8.1. Азотистые вещества кормовых трав
- •5.15. Содержание незаменимых аминокислот в белках вегетативной
- •5.8.2. Состав углеводного комплекса травятистых растений
- •5.8.3. Содержание в кормовых травах органических кислот,
- •5.8.4. Влияние природно-климатических факторов и режима
- •5. Биохимические основы формирования качества
- •5.1. Формирование качества зерна злаковых культур..…………………..463
5.3. Формирование качества семян масличных культур
Масличные растения возделывают с целью получения растительных жиров, называемых маслами, которые синтезируются и накапливаются как запасные вещества в семенах. Кроме жиров, ценность семян масличных рас-тений также определяется содержанием в них белков, хорошо сбалансиро-ванных по аминокислотному составу, и растворимых в жирах витаминов. Ос-новное направление их хозяйственного использования – производство расти-тельных масел и получение жмыхов, которые образуются как побочные продукты после экстракции из семян масла и характеризуются высоким со-держанием белков (40–50 % сухой массы). Обезжиренные продукты перера-ботки семян масличных культур находят применение в производстве комби-кормов и различной пищевой продукции – пищевые шроты, белковые изоля-ты, кондитерские изделия, хлебопродукты, соевое молоко.
5.3.1. Накопление в семенах жиров
Основные запасные вещества семян масличных растений – жиры, включающие определённый набор ацилглицеринов, состав которых специфи-чен для каждого вида масличных культур. Содержание жиров в семенах льна, конопли, горчицы, подсолнечника составляет 30–50 %, а в маке, клещевине, ядрах орехов достигает 50–60 %. В семенах сои, хлопчатника, кориандра массовая доля жира значительно меньше – 17–25 %. Жиры в основном локализованы в зародышах семян, которые у большинства масличных куль-тур составляют по массе большую часть семени, тогда как эндосперм у них менее выражен. У клещевины, наоборот, эндосперм по объёму превышает зародышевую ткань семени.
Растительные жиры представляют собой важные источники незамени-мых жирных кислот для человека и сельскохозяйственных животных. В мас-лах льна, конопли, мака, подсолнечника, сои, хлопчатника, арахиса содержа-ние этих кислот достигает 40–80 % от общего количества жирных кислот.
Синтезируются жиры из углеводов, поступающих в семена из листьев, стеблей и элементов соцветия. Вскоре после цветения в завязавшихся семе-нах довольно интенсивно синтезируются структурные элементы клеток, ката-литические белки, крахмал, нуклеиновые кислоты. На данном этапе развития в семенах также много содержится растворимых углеводов и небелковых азотистых веществ, а жира очень мало. Интенсивное превращение углеводов в жиры начинается после того, как завершается формирование семенных тка-ней, которое продолжается у большинства масличных культур 2–3 недели.
Накопление жира в семенах масличных растений сопровождается уменьшением в них концентрации сахаров, крахмала, пентозанов. Интенсив-ный синтез жиров продолжается почти до полного созревания семян и замет-но снижается лишь на завершающих этапах их формирования. Динамика со-держания жиров и углеводов в созревающих семенах масличных культур показана на примере клещевины (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Изменение содержания углеводов и жи-ров в созревающих семенах клещевины (% сухой массы)
1 – сахара; 2 – жир
Степень зрелости семян оценивают по изменению кислотного числа, характеризующего содержание в масле свободных жирных кислот. На пер-вых этапах созревания семян кислотное число обычно составляет 30–40 мг КОН на 1 г масла, что свидетельствует о высоком содержании в нём свобод-ных жирных кислот и низкой интенсивности синтеза жиров. К концу созрева-ния семян кислотное число содержащегося в них масла понижается до 1,5–2,5 вследствие того что к этому времени почти все свободные жирные кисло-ты включаются в состав ацилглицеринов синтезированного в семенах масла.
В процессе созревания семян масличных растений изменяется качество масла, которое зависит от состава жирных кислот. Масло из незрелых семян отличается повышенным содержанием насыщенных кислот – пальмитиновой и стеариновой, вследствие чего йодное число такого масла очень низкое. По мере созревания семян усиливается синтез ненасыщенных жирных кислот, особенно полиненасыщенных – линолевой и линоленовой, и включение их в состав ацилглицеринов масла, в связи с чем йодное число масла повышается на 20–30 единиц и более. Так, например, в процессе созревания семян под-солнечника количество пальмитиновой и стеариновой кислот уменьшается от 25–30 % до 6–10 % общего количества жирных кислот в масле, а содержание линолевой кислоты удваивается и составляет в масле зрелых семян 65–80 % общего количества жирных кислот. Содержание в масле мононенасыщенной олеиновой кислоты также существенно понижается.
5.7. Характеристика растительных масел основных масличных культур
Маслич- ные культу- ры |
Содержание жирных кислот, % от общего количества кислот в масле |
Йодное число |
||||||
Паль-мити-новая |
Стеа- ри- новая |
Олеи-новая |
Лино-левая |
Лино- лено- вая |
Эру-ковая |
Рици- ноле- вая |
||
Подсол-нечник |
4–6 |
2–4 |
15–2 5 |
60–8 0 |
- |
- |
- |
120–140 |
Соя |
11–13 |
3–5 |
25–31 |
46–51 |
5–7 |
- |
- |
120–130 |
Конопля |
4–8 |
1–3 |
10–16 |
50–70 |
15–25 |
- |
- |
140–150 |
Лён |
4–6 |
2–5 |
5–15 |
25–40 |
40–50 |
- |
- |
150–180 |
Клеще-вина |
1 |
1–3 |
4–8 |
2–6 |
- |
- |
75–85 |
80–90 |
Горчица |
1 |
1–2 |
20–30 |
10–20 |
1–3 |
35–55 |
- |
100–110 |
Арахис |
15–15 |
3–6 |
50–70 |
15–25 |
- |
- |
- |
90–100 |
Кукуру-за |
5–10 |
2–4 |
40–50 |
40–50 |
- |
- |
- |
110–130 |
Рапс |
- |
1–2 |
15–25 |
10–20 |
1–3 |
40–50 |
- |
90–110 |
Мак |
3–7 |
2–4 |
25–35 |
55–65 |
- |
- |
- |
130–140 |
Хлоп-чатник |
15–25 |
1–3 |
25–30 |
40–50 |
- |
- |
- |
100–110 |
В семенах льна в процессе созревания повышается интенсивность син-теза линоленовой кислоты и включение её в состав ацилглицеринов масла, тогда как количество других кислот в масле уменьшается. Состав и иодные числа растительных масел зрелых семян основных масличных культур пред-ставлены в таблице 5.7.
В семенах масличных культур содержатся и другие липиды, главным образом фосфолипиды (0,7–4 %), стероидные липиды (0,1–1 %), а также фи-тин (1–3 %), которые при экстракции растворяются в масле. В растительных жирах содержатся также жирорастворимые витамины, особенно много токо-ферола (витамина Е) – 30–120 мг%, а в соевом масле – 150–250 мг%. Фосфо-липиды, фитин, жирорастворимые витамины – ценные компоненты расти-тельного масла, повышающие его питательную ценность, их содержание в процессе созревания семян существенно повышается.
При уборке недозрелых семян масличных растений возможен значи-тельный недобор растительных жиров, других липидов, витаминов. Масло, полученное из таких семян, характеризуется низким качеством (низкое йод-ное и повышенное кислотное число).